Адгезионно-связующее покрытие для соединения листовой низкоуглеродистой стали с нержавеющей сталью

Адгезионно-связующее покрытие для соединения листовой низкоуглеродистой стали с нержавеющей сталью

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОП И НИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик и> 628181

Н АВТОРСКОМУ СВИДВТЕЛЬСИУ (6!) Дополнительное к авт. саид-ву(22) Заявлено 01.04.77(2!) 2471563/25-21 е присоединением заявки Ке(23) Приоритет(43) Опубликовано15.10.78.Бюллетень №38 (45) Дата опубликования описания )5 .0$.78 (5lj М. Кл.

С 23 С 13/00

ГооудвротооииьФ комитет

Совета Мииистроо СССР оо делам иэаоротеиий и открытий (53) УДК62 !. 771. .8(088.8) (72) Авторы изобретения

IQ И. Клебанов и В. H. Сумароков (7!) Заявитель (54) АЦГЕЗИОННО-СВЯЗУКЩЕЕ ПОКРЫТИЕ

ДЛЯ СОЕДИНЕНИЯ ЛИСТСВОЙ

НИЗКОУГЛЕРОДИСТОЙ СТАЛИ

С НЕРЖАВЕЮКЕЙ СТАЛЬЮ

Изобретение относится к технологии получения многослойных листовых материалов, конкретно к технологии соединения низкоуглеродистой стали с нержавеющей методом вакуумной совместной прокатки.

Известен способ соединения листовой нержавеющей стали с низкоуглеродистой методом совместной прокатки в пакетах с применением нагрева заготовок и вакуумирования.

В этом способе образование соединения достигается за счет пластической деформа- .1о ции сопрягаемых поверхностей. Нагрев обеспечивает снижение предела текучести материалов и активирование диффузионных процессов в зоне контакта, а вакуумирование предотвращает образование на поверхностях при нагреве окисных пленок.

Недостатками способа являются низкое качество соединения и сравнительно малая величина адгезии слоев, связанные с тем, что значительному пластическому деформированию подвергается в основном более мягкий металл. Другой недостаток заключается в сложности получения биметалла с заданной толщиной составляющих, особенно, когда их. механические свойства заметно отли2 чаются друг от друга. Кроме того, способ пакетной прокатки не является универсальным, например, не удается соединять низкоуглеродистую сталь с медью, латунью и т.д.

Для устранения этих недостатков предложено наносить одновременно на соединяемые листы адгезнонно-связующее покрытие.

Нанесение покрытия предлагается осущест-. влять испарением и конденсацией в вакууме, при этом в качестве материала покрытия используется медь. Дальнейшее усовершенствование процесса получения многослойного листового материала применительно к получению низкоуглероднстой стали, плакированной нержавеющей, и улучшение физико-механнческнл свойств биметалла, конкретно, соединительного слоя, позволяет осуществить адгезнонно-связующее покрытие.

Повышение механических свойств предлагаемого покрытия достигается тем, что в него введено по крайней мере два дополнительных слоя, соединенных с медным слоем, при этом наружные слои выполнены из материала, содержащего элементы, выбранные из группы титан, хром, марганец, внутренний слой выполнен из материала, содер628181

3 жапгсго элементы. выбранные из гр ппы мель, олово, никель.

1 акое конструктивное решение обеспечивает улучшение смачиваемости соединяемых поверхностей материалом соединитель- 5 ного слоя, получение оптимальных физикомеханических свойств соединения, снижение рабочей температуры процесса. Композиционная (слоистая) структура покрытия такова. что в наружных слоях его содержатся элементы повеpxHocTHo-активные по отношению к низкоуглеродистой и нержавеющей сталям. Снижая свободную поверхностную энергию, они улучшают смачиваемость соединяемых поверхностей, что увеличивает адгезию. П.1астичная сердцевина соединения ооеспечивает релаксацию температурных напряжений, улучшает пластичность получаемого бимсталла. Между элементами. вхо?ящими в состав наружных и внутренних слоев покрытия,при нагреве возникает эвтектическое взаимодействие, при определенных условиях возникает жидкая фаза. Все это позволяет вести процесс совместной прокатки при минимальной пластической деформации и минимальной температуре нагрева, строго выдер>кивая заданные тол?цины составляющих JIIIcTQBbIx материалов в готовом бнметалле.

На фиг. 1 изображен схематический разРез соединения нержавеюгцей стали (1) с низкоуглеродистой сталью (2) с применением предлагаемого адгезионно-связующего покрытия (после проведения процесса совке?тной прокатки}; на фиг. 2 — устройство д.l>l реализации предлагаемого изобретения.

11» соединяемых новеpx?IocTIIx листовых магериалoa 1, 2 Располагаютсл слои адге- з зионно-связук>щего покрытия 3, 4 содержащllc поверхностно-активные элементы. Межг слоями 3, 4 находится внутренний слой 5, 6;1з II I; C I II I Ilail o металла ll 114 CII I aBa. Hallî HT слои адгезионно-связующего покрытия испарением и конденсацией в вакууме, 10 причем испарители, с помогцью которых производится создание слоев 3 (4) и 5 (6), }П1С11ОЛаГа1ОтСЯ ПОСЛЕДОВатЕЛЬНО, ПО ХО 1),тви—

>?, гпя исходных листовых заготовок (?1н11 2}

Устройство работает следующим образом.

В вакуумную камеру 6, где создается разре>кение 10 4 + 10 мм рт.ст., загру?Kàþòñÿ в виде рулонов 7, 8 исходные листовые материалы 1, 2. Система подающих и приемных роликов 9, 10 позволяет «проводить» листы через соединяемые листовые материалы в область пластической деформации, создаваемой нагреваемыми валками

11, 12. Нанесение внутреннего и наружных слоев адгезионно-связующего покрытия производится при помощи испарителей 13 (14) и 15. Величина пластической деформации регулируется прижимающим устройством 16.

Экраны 17 предохраняют заготовки — листовые материалы от перегрева излучением тиглей. Выполнение адгезионно-связующего покрытия таким образом обеспечивает повышение прочности сцепления низкоуглеродистой и нержавеющей сталей; снижение температуры нагрева при совместной прокатке, повышение качества (точности допусков) полх чаемого биметалла.

В принципе предлагаемое адгезионно-связующее покрытие может быть эффективным и при плакировании низкоуглеродистой стали другими мегаллами или сплавами.

Формула изобретения

Лдгезионно-связующее покрьг1 ие для ?ое динения листовой низкоуглеродис ой стали с нержавеющей сталью, включав цее медный слой, отгичающееся тем, чтс, с целью повышения механических свойств, в него введено, по крайней мере,;:ва дополнительных слоя, соединенных с медным слоем, при этом наружные слои изготовлены из материала, содержащего элементы, выбранные из группы: титан, xром, марганец, а внутренний слой — из материала, содер>кащего элементы, выбранные из группы: медь, олово, пикел ь.

628181

Фиг.1

15 15

lt 15

Фиг.2

Составитель Н. Кулакова

Редактор 1 . Василькова Текред О. Лутовая Корректор В. Сердюк

Заказ 5743!23 Тираж 1177 Подписное

JHIIIIHlI осударственног„. и;-. r i Сонеi а Министров СССР по делам изобретений и открытий

I! 3035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

<Ритиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4